TP-TD de Sciences de la Vie et de la Terre – Classe de T S Tronc commun

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TP n° 3 LES ACCIDENTS DE LA MEIOSE

ET LA DIVERSITE DES GENOMES

Durée : 1h30

SVT Biologie

THEME 1A : GÉNÉTIQUE ET ÉVOLUTION

Nom : Prénom : Classe / Groupe : Introduction : Malgré sa grande stabilité, le caryotype humain peut être modifié ou anormal à cause d’anomalies survenues

durant la méiose.

Problématique : QUELLES SONT-ELLES ET QUELLES PEUVENT ETRE LEURS CONSEQUENCES ?

Objectifs : Réaliser un schéma fonctionnel.

I. COMPRENDRE L’ORIGINE DE LA TRISOMIE 21

Quel est le dysfonctionnement qui, lors de la formation des gamètes chez l’un des parents, a entrainé cette anomalie ?

1. En s’aidant de la page 22 du livre, proposer une hypothèse pour répondre au problème.

2. Compléter les 2 schémas ci-dessous pour illustrer l’hypothèse, en ne représentant que 2 paires de chromosomes (la

21ème et une autre paire).

• L’objectif est d’obtenir des cellules embryonnaires trisomiques chez le descendant.

• 2 couleurs sont imposées : une pour les chromosomes paternels et l’autre pour les chromosomes maternels.

• Légendes à placer : séparation des homologues, séparation des chromatides, fusion des noyaux, réplication,

cellules embryonnaires trisomiques.

Remarques :

• Chez la femme, la méiose n’aboutit qu’à une seule cellule haploïde (l’ovocyte). Les autres dégénèrent (GP ou Globules Polaires I et II).

• Lors de la fécondation, les noyaux des gamètes se trouvant dans l’ovocyte subissent une réplication de leur ADN, avant de fusionner.

Spermatogenèse Ovogenèse MEIOSE I atypique

GP I

Anaphase méiose I

GP I

GP II

x4

Anaphase méiose II

FECONDATION

GP I

GP II

Embryogenèse

Métaphase mitose Anaphase mitose Embryon à 2 cellules

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II. COMPRENDRE LES CONSEQUENCES D’UN CROSSING-OVER INEGAL

On suppose que lors de la prophase I, des crossing-over inégaux peuvent se produire. Aide : page 23.

3. Schématiser ci-dessous la conséquence d’un crossing-over inégal, au cours duquel les fragments de chromatides

échangés ne sont pas totalement homologues (un des fragments échangés porte un gène et l’autre ne le porte pas).

4. Dire quelle seront les particularités des gamètes formés.

5.

Conséquence du crossing-over inégal sur l’évolution des génomes :

6. Légender judicieusement le schéma pour expliquer la formation d’une famille multigénique (ensemble de gènes appa-

rentés). Aide : doc.3 p.23. Mots-clefs à placer : Duplication (copie à l’identique), mutations ponctuelles.

a a a’ a’ Prophase I

Appariement

incorrect

Fin méiose I Fin méiose II

Anaphase méiose I

GP I

GP II

x4

Anaphase méiose II

FECONDATION

GP I

GP II

Embryogenèse

Métaphase mitose Anaphase mitose Embryon à 2 cellules

Spermatogenèse Ovogenèse MEIOSE II atypique

b’ b’ b b

Temps

Famille multigénique =

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Gène

ancestral

Chr. 1 Chr. 2